水泵功率选择.doc

1基本资料收集包括灌区的自然条件、生产条件、社会经济条件等方面的资料，以及地形资料、气象资料、土壤资料、水文资料、作物种植结构及需水特点等才能合理选择动力和机械设备的型号。（1） 地块面积；（2）地理位置：包括地形尺寸、地面坡降、水源的具体位置等；（3）土壤类型、土壤容重、田间持水量、土层厚度等；（4）气象信息：包括年平均蒸发量、年平均降雨量、灌溉期间风速、风向等；（5）作物：各生长期的作物耗水强度、种植的株行距等；（6）水源：水源类型及位置、水质等；（7）电力：配电的方式。2灌溉水泵、动力机的选型2.1考虑因素滴灌系统的设计包括系统的布置、设计流量的确定、管网水力计算以及泵站、蓄水池和施肥罐等。（1） 根据确定的系统规模合理计算系统供水量，达到水量平衡。（2） 考虑坡地实际地形和作物特点对首部枢纽和各级管道布设的走向、位置和连接关系进行确定。并根据水力学合理计算相关参数，使水肥滴灌系统既安全运行又节约成本。（3） 滴灌设计的参数主要包括：灌溉设计保证率、设计耗水强度、设计灌溉补充强度、土壤湿润比、灌水均匀度、灌溉水利用系数、灌水器水头、灌溉制度以及各管道水流量和水力计算等。考虑坡地的实际情况在参数上应加大系数，提高保证率。滴灌系统常选井用潜水泵或离心泵等。一般水源设计水位或最低水位与水泵安装高度(泵轴)间的高度差超过8.0m以上时，宜选用潜水泵。反之，则可选择离心泵。即井水选用潜水泵，地表水选用离心泵。水泵工作时间与作物需水量、设计灌水定额和作物的滴灌系统工作制度等有关，一般每日供水时数最大取20h/d。2.2 水泵选型依据水泵选型的基本依据是设计扬程和系统流量。系统流量计算方法如下：毛管流量计算：一条毛管的进口流量为灌水器或出水口流量之和。支管流量计算：支管流量一般分段计算，支管各段流量等于该段上同进工作的毛管流量之和。干管流量的推算：对于续灌，任一干管的流量等于该段干管以下支管流量之和；对于轮灌，任意一段干管流量等于该段干管以下最不利情况时的同时工作支管的流量之和。根据各级管道管径并计算出各级管道水损后，按下式1或式2计算水泵设计扬程然后校核水泵在各个轮灌组工作时的工况点。 离心泵： (式 1) 潜水泵： （式 2）式中：系统总扬程，m；水泵出口所需最大压力，m；水泵出口轴心高程与水源水位平均高程之差，m；进水管水头损失，m；井口所需最大压力，m；井下管道水损，m；井的动水位到井口的高程差，m。根据确定的设计流量和扬程，查阅水泵生产厂家的水泵技术参数表，选出合适的水泵及配套动力。在只知道设计扬程时：（1） 初步选出扬程符合要求、流量不等的几种水泵，并根据灌溉设计流量和每种泵型的额定流量，算出所需泵型的台数。（2） 根据初步选出的水泵，由滴灌系统的管径大小及管理布置方式，绘制管路特性曲线。根据水泵性能曲线和管路特性曲线求出在设计、平均、最高和最低扬程下的工作点。校核所选水泵在设计扬程下的流量是否满足要求，在平均扬程下是否在高效区运行，在其他扬程下能否稳定、安全运行。（3） 根据吸入装置条件计算泵站装置汽蚀余量，并根据必须汽蚀余量校核所选水泵在所有工况点能否满足汽蚀要求。当上述要求都满足是，才能确定合理的水泵型号。与水泵配套的动力机主要有电动机、柴油机和汽油机等。运行经济性和运行费用：电动机最好，柴油机次之，汽油机最差。运行可靠性和方便性：电动机比内燃机（柴油机、汽油机）好。动力机与水泵的配套，主要指动力机的功率、转速及动力转动方式符合水泵配套的要求，能保证整个机组可靠、安全运行，且运行费用低。水泵标牌的配用功率通常都在水泵轴功率的基础上加了一个备用系数，只要配套动力机的功率等于或大于该功率，水泵的实际工况点流量0.7-1.2Q范围之内，动力机通常不会过载。3增加空气湿度，高压水泵的选型3.1 考虑因素考虑需要增加的空气湿度、喷雾规模的大小和效果要求，合理设计喷雾系统。选择相应功率的水泵型号。3.2选型依据由水力参数选择泵的结构型式。由于喷雾系统的要求，必须选择小流量、高压力的泵，其扬程一般需达到3MPa以上。常选用柱塞泵，在这种特低比转速的情况下，柱塞泵的效率比较高，一般可达70%80%，配套功率的裕量不应小于15%。4加温设备的选型常用的加温设备有暖气加温、电热加温和热风加热系统等。电热线加温进行小面积加热的方法，有使用灵活、方便的特点。电热线加温由电热线和自动控温两个部分组成。电热线有两种，一种是电热线外套塑料管散热，另一种是裸露的加热线。使用时，裸露的加热线需要进行绝缘防护。控温设备主要是继电器，当温度低于所需温度时，电路自动接通，达到温度后自动断开。电热线通电发热后的温度不超过 65，在土壤中允许使用温度不超过 40。加温线按用途分两种：土壤电加温线：使用时埋入土壤（3-10cm）通电发热工作。适用于蔬菜、果树、食用菌等作物的育苗和栽培。空气电加温线：散热面积大，适用于温室、大棚、蚕桑等室内空气加温。也可用于育雏、猪的取暖。4.1 考虑因素电加温线功率选定取决于当地气候、作物生长需要的适宜温度和散热环境。例如上海冬春育苗，每平方米功率可参考取：蘑菇房6090W；蔬菜育苗90120W；喜温作物120140W。4.2 布线间距的设计根据电加温线额定功率及温床选定功率确定温床面积。其计算公式为： 每根电加温线铺设面积平方米)=额定功率电加温床选定功率 布线间距=每米电加温线功率（额定功率线长度）每平方米温床选定的功率。 温床长度=温床面积确定床宽 绕线行数=（线长床宽）床长考虑到温床边缘与床中央散热不一样，为使热量分布均匀，不要均等距离布线，靠床的边缘可小于平均线距，床的中央要大于平均线距。如果采用两根线时，需采用并联法，不可串联使用，三跟以上时在控温仪与加热线中间加设交流接触器。5 LED植物光照设计LED光源灯与白炽灯、荧光灯和高压钠灯等人工光源相比，具有显著优点，如节能性、光谱可调性、良好的点光源性、冷光性以及良好的防潮性等。LED灯具可以对植物近距离照射和对空间的不同位置进行不同波长的逐点照射，实现使用耗能较少的光源达到优于传统灯具及照射方式的补光效果。常用的LED温室补光光源主要有两种形式，一种是垂直照射的点光源式，一种是穿插于植株之间进行侧面照射的带光源式。补光量依植物种类和生长发育阶段来确定。一般为促进生长和光合作用，补光光强度应该在光饱和点减去自然光照的差值之间。一般补充光照强度通常为（13）104lx。补光时间因植物种类、天气阴雨状况、纬度和月份而变化。抑制短日植物开花延长光照，一般在早晚补光4h，使暗期不到7h，深夜间断期需补光4h；在高纬度地区或阴雨天气，补光时间较长，也有连续24h补光的。5.1 温室人工补光主要考虑三个方面要素：（1） 是对光照度的要求。一般为促进生长和光合作用，补光光强度应该在光饱和点减去自然光照的差值之间。温室补光光照度一般要求在作物冠层达到1000Lx3000Lx。（2） 对光质的要求。作物的光合作用主要利用400nm500nm的蓝紫光、600nm700nm的红橙光以及少量700nm800nm的远红外光，温室补光一般根据作物不同，对R/B(红/蓝)和R/FR(红/远红)有特定要求。（3） 对光周期的要求。自然界昼夜交替、周而复始的现象形成了光周期。补光时间因植物种类、天气阴雨状况、纬度和月份而变化。抑制短日植物开花延长光照，一般在早晚补光4h，使暗期不到7h，深夜间断期需补光4h；在高纬度地区或阴雨天气，补光时间较长，也有连续24h补光的。5.2 选型依据为确保植物的补光强度，应将植物补光灯尽可能的安放在植物的正上方，其距离应根据植物灯功率大小而设定。一般植物灯与植物间的距离越近，光利用率越高。用LED植物灯补光，由于LED热能很少，不会灼伤植物，可以近距离照射，最近距离可以10厘米。一般对功率小于8W的植物灯，照射距离在0.8米左右，功率大于8W的植物灯，照射距离可以在1-1.5米之间。灯的照射面积和高度会根据不同的植物和环境会相应地有所改变。6杀虫灯灯光诱杀技术是利用昆虫均有一定的趋光性，设计出各种光诱装置，使用光线引诱农作物害虫将其杀死的技术和设施。杀虫灯按光源类型分：白炽灯、日光灯、黑光灯、高压汞灯、频振式杀虫灯等。6.1 考虑因素不同种类的昆虫对不同波段光谱的敏感性不同，需考虑种植区范围内害虫的种类，波长320nm680nm覆盖长波紫外光和可见光的光谱范围的光源称为宽谱诱虫光源。宽谱诱虫光源诱杀害虫种类多，效果好，数量大。故尽量选择宽谱诱虫光源的杀虫灯。6.2 选